一、固态晶体生长技术
美国得克萨斯农工大学（Texas A&M University）科研人员开发出一种无需熔体加工即可生长单晶并同时控制其生长方向的新方法——固态晶体生长（SSCG）技术。
控制单晶的尺寸、形状和晶体取向对于控制材料特性至关重要。这种新方法无需采用熔融加工技术，通过简单的热处理即可根据需要制造具有不同晶体取向的大块晶体。科研人员在FeMnAlNi和CuMnAl两种合金系统中进行了展示，并在固态下实现了大量可重复的取向变化。相关研究成果发表在《材料快报》（Acta Materialia）期刊上。
二、可利用微量氢气产生电能的一种酶
澳大利亚莫纳什大学研究发现一种酶，可利用大气中的氢产生电能，相关研究发表在《Nature》上。
研究表明，许多在南极土壤、火山口和深海等环境中的细菌可利用大气中的氢作为能源，维持生存和生长。科研人员从耻垢分枝杆菌中提取出被称为Huc的耗氢酶。然后利用显微镜（cryo-EM）确定这种酶的分子结构和电通路，并通过一种电化学方法证明了纯化的酶可在微量氢浓度下产生电能。研究显示，这种酶非常稳定且高效，在冷冻或80℃环境下仍能保持产生能量的能力。
三、储氢性能更好的金属氢化物超薄纳米片
来自美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室（LLNL）、桑迪亚国家实验室（SNL）及劳伦斯伯克利国家实验室等的科研人员合作创造了3-4纳米的金属氢化物超薄纳米片，可增加储氢能力。
复合金属氢化物是一类储氢材料，虽然绝对存储容量高，但可能需要极端压力和温度才能达到该容量。该团队通过纳米尺寸解决了这个问题，增加了与氢反应的表面积并减少了所需的氢化深度。之前的研究已经分析了纳米级二硼化镁（MgB2），但该研究中的材料并没有那么薄。LLNL通过计算研究得到MgB2上的镁覆盖率在氢化时的变化规律，通过第一性原理模拟研究了MgB2表面的氢吸收。科研人员表示，通过这种机制，在适度的氢化条件下，氢化会减慢并停止。该研究发表在《Small》杂志上。
四、合成兼具磁序和极性畸变的超导材料
日本大阪大学科研团队在由铕、金和铋组成的磁性半金属EuAuBi中，首次发现了同时具有磁序和极性结构畸变的超导性，并且发现了通过极低温物性测定和理论计算来实现特殊超导状态的可能性。
这项研究有望在量子计算机的超导元素等电子设备中得到应用。研究成果发表在日本物理学会发行的英文期刊《Journal of the Physical Society of Japan》。
五、新型稳定多孔材料可捕获并分离苯
英国曼彻斯特大学科研人员领导开发了一系列新型稳定的多孔材料，可以捕获和分离苯。研究结果发表在《Chem》上。
苯是一种挥发性有机化合物（VOC）。该研究证明了苯在低压和低浓度下的高吸附性，通过设计成功制备名为UiO-66和MFM-300的稳定金属有机框架（MOF）材料，实现苯和环己烷的有效分离。这些高度多孔的材料由金属节点制成，而金属节点由功能化的有机分子桥接。这些有机分子充当支柱形成三维晶格，包含挥发性化合物可以进入的空通道。
这项新研究还报告了对苯和环己烷在这些超稳定材料中吸附的综合研究，以深入了解它们为何以及如何起作用。
六、美国成功演示用于深空探索任务的全尺寸旋转爆轰火箭发动机
近期，美国国家航空航天局（NASA）推进器开发工程师团队成功演示了NASA首台全尺寸旋转爆轰火箭发动机（RDRE），并验证了由新型增材制造技术和工艺制成的发动机硬件可承受由爆炸产生的极端高温和高压环境。
RDRE与传统火箭发动机最大的不同点在于利用“爆轰”原理产生推力，使其可用于未来的深空探索任务。RDRE在全速工作时，产生了超过4000磅（17800牛）的推力，并持续近一分钟，平均腔体压力为每平方英寸622磅（429万牛每平方米），是该设计的最高记录。NASA将在此次演示基础上继续研发，希望开发出完全可重复使用的10000磅推力RDRE，在性能上确立对传统液体火箭发动机的优势。
七、瑞典研发新型低通滤波器
瑞典查尔姆斯理工大学提出一种基于泄漏同轴波导的新型低通滤波器。该滤波器在通带区域具有最小的插入损耗，同时在阻带中实现了高衰减。不同于传统谐振滤波器，新型滤波器不存在寄生泄漏路径，阻带频率高。研究结果表明，通过增加或去除泄漏段可以获得特定的阻带衰减。该研究分析了中心同轴结构与泄漏孔之间的耦合。制作的原型测量散射参数高达145GHz。该原型显示在10GHz以下的插入损耗小于0.15dB，在70GHz以上的衰减超过60dB。
该滤波器适用于超导量子计算领域，在超导量子计算中，量子比特对能量高到足以破坏库珀对的辐射敏感。相关研究发表在电气电子工程师学术文献数据库IEEE Xplore上。
八、俄罗斯研发出高红光子输出的纳米发光体
俄罗斯国家科学院西伯利亚分院催化研究所科研人员利用激光蒸发技术合成了高红光子输出的纳米发光材料，光子输出达到60％以上，具有节能、发光效率高等特点。可广泛用于生物和电子技术领域。研究结果发表在《Ceramics International》杂志上。
纳米发光体能将吸收的能量转化为可见光。科研人员将添加铕离子的氧化钇制成致密的陶瓷片靶点，放置真空室中，利用激光进行蒸发，控制蒸发粒子的凝结，制备成单斜相纳米氧化钇材料，很好地解决了光子输出量低的问题。光子输出量达到61％，且大部分属于红光。
九、新加坡研发钙钛矿太阳能电池制造新方法
新加坡南洋理工大学研发了新方法，利用无毒金属制造钙钛矿太阳能电池封装层。
钙钛矿太阳能电池具有性能优异、转换效率高和制造成本低的优点。但是它的组件封装层使用铅螯合材料，在电池损坏或被丢弃时会释放可溶性重金属铅。为减少对环境的影响，科研人员设计制作了一个覆盖了无毒锌基化合物的钙钛矿太阳能电池。结果显示，电池被有效密封，钙钛矿并未受到化合物层的影响。
该研究成果发表在期刊《自然能源》（Nature Energy）上。目前，科研人员正在进一步研究制造全尺寸太阳能电池的方法，并申请专利。
本文摘自国外相关研究报道，文章内容不代表本网站观点和立场，仅供参考。
豫公网安备41159302000161号
